基于离心模型试验的软基路堤基底压力和垫层筋带拉力分析

BFRP筋的力学性能试验霍宝荣1，2 ，张向东1( 1. 辽宁工程技术大学土木工程与交通学院，辽宁阜新123000; 2. 沈阳大学建筑工程学院，辽宁沈阳110044)摘要:目的研究BFRP 筋基本力学性能，找出力学性能的变化规律，为编制FRP 材料力学性能试验规范提供依据．方法研制压制式套筒锚具，根据国家标准《GFR P筋拉伸性能实验方法》进行BFRP 筋拉伸试验．结果BFRP 筋拉力－变形关系破坏前呈直线，参考钢筋钢丝或钢绞线，可以近似取BFRP 筋的可靠强度为其极限抗拉强度的80%．BFRP 筋的抗拉弹性模量主要与玄武岩纤维的含量有关，玄武岩纤维含量越高，BFRP 筋的抗拉弹性模量越大;BFRP 筋直径越大，玄武岩纤维含量越高，故抗拉弹性模量随直径增大而增大．结论与钢筋相比，BFRP 筋在抗拉强度、耐腐蚀等方面具有明显的优势，把BFRP 筋作为混凝土结构抗拉增强材料是可行的．关键词:BFRP; 拉力－变形曲线; 抗拉强度; 抗拉弹性模量中图分类号:TU 746. 3 文献标志码:AExp e ri m e n t a l Study of M e c h a n i ca l P r o p e r t i es of t h e BFRPB a r in D i ff e r e n t D i a m e t e r sHUO Baorong1，2，ZHANG X i angd o ng1( 1．Co ll eg e o f C iv il En g i n eer i n g and T raff i c，L i ao n i n g T ec hn i ca l U n i v ers i ty，Fu x i n，C h i n a，123000; 2．Co ll e ge o f A rc h i te ct u ra l a nd En g i n ee r i n g，S henyang U n i v ers i ty，S h e n y a n g，C h i n a，110044)Ab s t r ac t: The purpose of t h i s paper i s to study the b as i c m ec h a n i ca l p ro p ert i es of B FRP bars w i t h the a i m of esta b li s h i n g the test i n g r u l e of m ec h a n i ca l p ro p ert i es of the m ater i a l and f i nd i n g the m ec h a n i ca l p erf o r m a n ce．U s i n g the o pp ress i v e s l eev e anchor d ev e l o p e d by the researc h e rs，te n s il e tests of BFRP bars are carr i e d o u t acco r d i n g to the n at i o n a l standards o f “GFR P bar te n s il e test m et h o d s”． The BFRP b ar' s fo rce-d ef o r m at i o n curve i s li n ear bef o re the f o rce-d ef o r m at i o n re l at i o n s h i p i s d estro y e d，t h eref o re，ref err i n g to stee l w i re or stee l ca b l e，t h e BFRP b ar's re li a b l e stren gth i s sugge sted to be a pp ro x i m ate l y 80% of i ts u l t i m ate te n s il e stre n gt h．T he BFRP b ar' s te n s il e e l ast i c m o du l u s i s m a i n l y re l ate d to the co ntent of b asa l t f i b er．The te n s il e e l ast i c m o du l u s i n creases w i t h the i n crease of the b asa l t f i b er' s co ntent and the co ntent i n crea ses w hen the B FR P b ar's d i a m eter beco me s l o n ge r，so the BFRP b ar' s te n s il e e l ast i c m o du l u s i n creases w i t h the i n crease of i ts d i a m eter． Compared w i t h stee l，t h e BFRP bar i s o b v i o u s l y s up er i o r in the aspects of te n s il e stre n gt h，co rro- s i o n res i sta n ce，etc，t h eref o re to use the BFRP bar in re i n f o rce d co ncrete struc ture s i n stea d of stee l i s f eas i- b l e．K e y w o r d s: BFRP; fo rce-d ef o r m at i o n curve; te n s il e stre n gt h;te n s il e e l ast i c m o du l u sBFRP 筋是由多股玄武岩纤维与树脂基体材料结合，经挤压、拉拔成型，挤压成型工艺从原材收稿日期:2011 －05 －24基金项目:国家自然科学基金项目( 50478033) ; 辽宁省自然科学基金项目( 2051207，20092044)作者简介:霍宝荣( 1976—)，女，博士研究生，主要从事土木工程专业的教学与科研工作．第 27 卷霍宝荣等: BFRP 筋的力学性能试验 627料开始，经过浸润、压模、固化、切割等，最后形成 的一种新型复合材料，整个工艺连续不断地进行， 包括连 续 缠 绕、连 续 拉 挤、热塑性增强挤出成 型［1 － 3］． BFRP 筋材中纤维是受力主体，纤维含量 越多，抗拉强度越大，但随纤维含量的增加，延性 将变差; 树脂基体主要起粘结作用，把纤维粘结在 一起，起保护纤维和稳定尺寸的作用． BFRP 筋与 钢筋相比，具有耐腐蚀、强度高、质量轻、抗疲劳、 绝缘等优点，可以替代或部分替代钢筋用于混凝 土结构中，从根本上解决钢筋锈蚀问题，逐步受到 土木工程界的关注［4 － 5］． 目前国内对 BFRP 筋基本力学性能的试验方 法尚无统一的规范，有关研究采用的试验方法也 不尽相同［6 － 8］，笔者与辽宁工程技术大学机械学 院金工实训基地合作研制了 BFRP 筋压制式钢套筒锚具，根据国家标准《GFR P 筋拉伸性能实验方 法》进行 BFRP 筋拉伸试验，研究 BFRP 筋的基本 力学性能，获得了 B FRP 筋应力 － 应变关系破坏前呈直线，BFRP 筋的可靠强度近似为其极限抗 拉强度的 80% ; BFRP 筋的抗拉弹性模量主要与 玄武岩纤维的含量有关等重要结论，为 BFRP 筋 的推广应用提供参考．很容易被压坏，而此时 BFRP 筋还未达到极限抗拉强度，因 此 无 法 测 定 BFRP 筋实际抗拉强度 值［9 － 11］． 为此，试验小组与辽宁工程技术大学机 械工程学院的金工实训基地合作，研究制作压制 式套筒锚具，试验时，将其套在 BFRP 筋试件的端 部，不涂抹任何粘结剂，然后压制机缓慢、均匀地 压金属筒外周，使其径向收缩压紧纤维筋，这样金 属套筒对 B FRP 筋可以做到均匀施压，并且大小 自行控制［12］． 防止由于横向剪切强度低，B FRP 筋 试件在达到极限抗拉强度之前，端部提前剪坏，中 止试验．拉伸试验在辽宁工程技术大学建材实验室内 电液伺服万能试验机( 见图 1 ) 上进行． 采用压制 式钢套筒锚具标准试件进行拉伸试验． BFRP 筋的力学性能试验1 1. 1 试验材料试件所用 BFRP 筋委托上海俄金玄武岩纤维有限公 司 加 工 生 产． BFRP 筋 直 径 有 9、11、16、 19 mm ，B FRP 筋体中纤维含有率约为 45% ，但是 纤维含有率随着直径的增加逐渐降低，筋体表面 光滑，没有进行粘砂及异形处理． 图 1 电液伺服万能试验机F i g. 1 E l ec tr i c -f l u i d servo co m p ress i o n m ac h i n es试件选用直径为 9、11、16、19 mm 的 B FR P 筋各 2 根，加载速度为 2 mm / m i n ，测量其荷载及 伸长量，求得各试件极限抗拉强度和弹性模量． 注 意端部发生破坏的试件应作废，本次试验过程中， 未发生试件端部破坏的情况，证明研制的压制式 金属套筒在试验过程中发挥了作用．试验标准B FR P 筋拉伸试验采用我国国家标准中的 《拉挤玻璃纤维增强塑料杆拉伸性能实验方法 ( GB T13096 11 ～ 91 ) 》进行力学性能试验研究， 主要内容是 GB 1446 纤维增强塑料性能试验方法总则; 试验设备按 GB 1446 中5. 1 条规定; 试验 环境条件按 GB 1446 第 3 章规定，温度为 23 ± 2 ℃ ; 相对湿度为 50 ± 5% ． 试样的形状及尺寸为 拉伸试件中的直杆试件． 1. 3 试验方法BFRP 筋呈各向异性，横向抗剪强度低，抗拉 强度高，进行 BFRP 筋拉伸试验时，如果直接把 BFRP 筋安放在试验机上，荷载施加过程中，端部1. 2 试验结果与分析2 2. 1 BFRP 筋典型试验现象BFRP 筋拉伸破坏时，首先在 BFRP 筋表面出 现胶合剂剥落，随后纤维拉毛，纤维间纵向滑移之 后破坏，即 B FRP 筋的树脂拉裂，纤维部分拉断．B FRP 筋破坏过程中，荷载一直稳定地增大; 继续 加载，出现纤维与树脂剥离的响声; 加载后期，纤维剥离的响声不断增大，BFRP 筋表面出现白斑628沈阳建筑大学学报 ( 自 然 科 学 版 ) 第27 卷 状裂纹． 随荷载进一步增加，响声不断增大，变得频繁，伴随一声巨响纤维突然断裂，BFRP 筋中部 成爆炸状被拉断． BFRP 筋是完全弹性破坏，断裂 前基本没有预兆． 建议做纤维筋拉伸试验时，试验 人员采用护网保护．线峰值过后，达到其极限抗拉强度之前，出现近似于垂直的跌落，这与钢筋存在屈服阶段明显不同， 因此属于脆性材料．由前人试验和本次试验结果分析可知，B FR P 筋抗拉强度变化规律基本符合正态分布曲线规 律，按照 95% 抗拉强度保证率，试验确定 B FR P 筋极限抗拉强度值为拉力 － 变形曲线关系根据受拉试件破坏全过程实测结果，计算机 自动绘出各试件拉力 － 变形曲线如图 2．从图2 曲线可知，在B FRP 筋拉力 － 变形曲2. 2 ( 1)f fu ，k = f fu ，a － 1. 65σ．式中: f f u ，k 为 BFRP 筋的理想强度; f f u ，a 为 B FRP 筋 极限拉伸强度实测值的平均值; σ 为 BFRP 筋试 验值的平均值的标准方差．鉴于 BFRP 筋的应力 － 应变曲线为直线，不 存在屈服阶段，考虑保证 BFRP 筋有足够的强度 储备，参照高强钢丝名义屈服强度的定义以及国 外资料，BFRP 筋的名义屈服强度一般取其极限 抗拉强度的 70% ～ 85%［13 － 16］． 参照 BFRP 筋试验 研究，BFRP 筋名义屈服强度为其极限抗拉强度 的80% ． B FRP 筋的可靠强度 f k 为 ( 2)f k = 0. 8f f u ，k ．抗拉强度2. 3 不同直径 B FRP 筋的试验结果如表 1 所示．抗拉强度由液压伺服试验机测得荷载除以名义横 截面积( 由名义直径计算的面积) ，平均应变值近似为0. 1． 图 2 不同直径筋材的拉力 － 变形曲线F i g. 2F o rce -d efo r m at i o n curves w i t h d i ff ere n t d i a m eterso f th e re i n f o rce m e n t 表 1 BFRP 筋的力学性能T a b l e 1 M e c h a n i ca l p ro p e rt i e s o f the BFRP b ars极限抗拉 强度 / M Pa 弹性模量 试验值 / M Pa 极限抗拉强 度均值/ M P a 弹性模量 均值 / M Pa 极限抗拉强度 参考值 / M Pa 弹性模量 参考值 / M Pa 直径 / m m204． 5208． 7209． 4 207． 8210． 1 1 9861 990 1 9991 9932 014 9206． 61 988211． 61 99011208． 61 996216． 31 99516210． 2 2 016 217． 2 2 020210． 32 018 211． 62 02419212． 32 036 220．3 2 050213． 02 048由试验结果可知，BFRP 筋的抗拉强度均大 于 200 M Pa ，鉴于 BFRP 筋的拉力 － 变形曲线，不 存在屈服台阶，为方便计算，可认为规定达到极限 强度前的强度为屈服强度．试验结果与厂家提出的参考值相比较极限抗 拉强度值较低，即得到的试验值接近真实值，又比真实值小，但不明显，说明试件端部保护起到一定作用，BFRP 筋的强度基本发挥出来，但是目前不 同厂家、不同纤维含量 BFRP 筋基本力学性能指 标尚不统一，为加大 B FRP 筋的推广应用，建议国 家有关部门尽快制定统一的生产标准、产品标准 及试验标准． 因此，进行 BFRP 筋混凝土梁设计第 27 卷霍宝荣等: BFRP 筋的力学性能试验 629时，应通过现场取样试验确定 BFRP 筋各项指标． BFRP 筋 单 位 体 积 的 纤维含量分别为 B FR P 不同直径 BFRP 筋的抗拉弹性模量引伸计应变检测操作简单，对筋材没有特殊要求，但是精度不高． BFRP 筋成型过程中，B FR P 纤维的含量随直径不同而变化，4 种不同直径 D ( 9，11，16 和 19 mm ) 的 BFRP 筋的抗拉弹性模量的试验结果见图 3．74% ，76% ，80% ，82% ，从而导致 BFRP 筋的抗拉弹性模量随直径增大而增大．( 2) BFRP 筋是一种复合材料，其力学性能受 工艺、环境等因素的影响，在材料表面和内部不可 避免地存在许多缺陷，而筋材的力学性能往往取决于这些随机分布的最薄弱环节［17］． 2. 5 高模量 BFRP 筋的研制以 HRB235 为例，其抗拉强度 f s = 235 MP a ， 抗拉弹性模量 E s = 2. 10 GPa ，BFRP 筋的抗拉强 度相当，而抗拉弹性模量比钢筋小 10% ．较低的弹性模量使刚性不足，提高 BFRP 筋的抗拉弹性 模量，可以增强结构的安全感和可靠性，控制结构 裂缝，防止裂缝过大影响功能和美观． 根据混杂原 理［18］，建 议 将 钢 丝 和 BFRP 纤 维 进 行 混 杂，在 BFRP 筋生产中掺入一定体积分数的钢丝，以提 高其抗拉弹性模量，同时改善 BFRP 筋的延性． 混 杂筋有一定的延性，纤维断裂后钢丝还能继续承 担一部分荷载． 此外，钢丝的价格远低于 BFRP 纤 维，掺入钢丝还有利于降低生产成本，有利于推广 应用．2. 4 图 3 不同直径的 BFRP 筋的抗拉弹性模量F i g. 3 T e n s il e e l a st i c m o du l u s o f the BFRP bars w i t hd i ff ere n t d i a m ete rs由图 3 可知，BFRP 筋的抗拉弹性模量随直 径增大而减小． 造成这种现象的原因是:( 1) BFRP 筋主要由高强度、高弹性模量的连 续玄武岩纤维和热固性树脂组成． 受力时，高弹 性、高模量的增强纤维承受大部分荷载，而基体主 要作为媒介传递和分散荷载．BFRP 筋的弹性模量与各组分材料性能关系 如下:结 论3 ( 1) BFRP 筋为脆性破坏，拉力 － 变形关系破坏前呈直线，仿照没有屈服平台的钢筋钢丝或钢 绞线，可以近似取 BFRP 筋的可靠强度为其极限 抗拉强度的 80% ．( 2) BFRP 筋的抗拉弹性模量主要与玄武岩 纤维的含量有关，玄武岩纤维含量越高，BFRP 筋 的抗拉弹性模量越大; BFRP 筋直径越大，玄武岩 纤维含量越大，故抗拉弹性模量随直径增大而增 大．( 3) 与钢筋相比，BFRP 筋在抗拉强度、耐腐 蚀等方面具有明显的优势，把 BFRP 筋作为混凝 土结构抗拉增强材料是可行的．E B = k 1［E f V f + E m ( 1 － V f ) ］．( 3)式中: E B 为 BFRP 筋弹性模量; E f 、E m 分别为玄武 岩纤维和基体( 环氧树脂) 抗拉弹性模量; V f 为玄 武岩纤维体积分数; k 1 为常数，主要与界面强度 有关，纤维与基体界面的结合强度，还与纤维的排 列、分布方式和断裂形式有关．单根 BFRP 纤维的抗拉弹性模量最高可达 110 G Pa ，远大于热固性树脂的抗拉弹性模量，因 此，BFRP 筋的抗拉弹性模量主要取决于 BFRP 纤 维的含量． BFRP 纤维含量越高，BFRP 筋的抗拉 弹性模量越大，但过高的纤维含量造成树脂含量 过低，拉 挤 困 难，难 以 固 化 成 型． 上 述 直 径 为 ( 4 ) 根 据 筋抗拉弹性模量为 B FR P 2 000 M Pa 左右，弹性模量较低，建议研制高抗拉弹性模量 BFRP 筋，以减少 BFRP 筋增强混凝土 梁的挠度和推迟这类梁裂缝的产生． 参考文献:［1］郝庆多，王言磊，欧进萍． 玻璃纤维增强复合材料筋肋参数优化试验研究［J ］． 复合材料学报，2008， 9 mm ，11 mm ，16 mm和 19 mm 的 4 种 规 格630 沈阳建筑大学学报( 自然科学版) 第27 卷25( 1) : 119 －126．( Hao Q i n g du o，Wang Y a n l e i，O u J i np i n g．E x p er i-m e n ta l study o n o p t i m i zat i o n o f r i b geo m etr i e s fo rg l ass f i b er re i n fo rce d co m p o s i te re b ars［J］．A c ta M a-ter i a e Co m p o s i tae S i n i ca，2008，25( 1) : 119 －126． ) 叶列平，冯鹏． FRP 在工程结构中的应用与发展［J］．土木工程学报，2006，39( 3) : 24 －36．( Ye L i e p i n g，Feng Pe n g．A pp li cat i o n s and d ev e l o p- m en t o f f i b e r-re i n fo rce d p o l y m er in e n g i n ee r i n g struc tu res ［J］．C h i n a C iv il En g i n eer i n g J o u r n a l，2006，39( 3) : 24 －36． )Huo B ao ro n g，Zhang X i a n g d o n g．Co n so li d at i o n test o f RC co l um n s bo und w i t h tw o k i nd s o f f i b er B FR P，C FR P［R］//2010 I n te r n at i o n a l C o nference o n C i v ilEn g i n ee r i n g in C h i n a-C u rre n t Pract i ce a nd Research R e p o rt．B e jii n g:A u ss i n o A ca d e m i c P ub li s h i n g Ho use，2010: 836 －840．胡显奇．我国连续玄武岩纤维的进展及发展建议［J］．高科技纤维与应用，2008，33( 6) : 12－19．( Hu X i a nq i．The o v erv i e w o f the p resent d ev e l o p- m en t o f b asa l t f i b e r in c h i n a［J］．H i-T ec h F i b er＆A pp li cat i o n，2008，33( 6) : 12 －19． )霍宝荣，张向东，郝哲，等． BFRP 布加固双曲拱桥的非线性有限元分析［J］．沈阳建筑大学学报: 自然科学版，2010，26( 5) : 887 －891．( Huo B ao ro n g，Zhang X i a n g d o n g，Hao Zhe，e t a l．N o n li n ear FEM a n a l y s i s o f tw o-w ay curved arch b r i d g e re i n f o rce d by B FR P［J］．J o u r n a l o f S henyang J i a n z hu U n i v ers i ty:N at u ra l S c i e n ce，2010，26 ( 5 ):887 －891． )霍宝荣，杨波，张向东，等．新型BFRP 加筋混凝土梁抗弯性能有限元分析［J］．沈阳建筑大学学报: 自然科学版，2011，27( 2) : 286 －291．( Huo B ao ro n g，Yang B o，Zhang X i a n g d o n g，e t a l．FEM a n a l y s i s o f n ew -ty p e BFRP re i n fo rce d co n c rete b ea m s'm ec h a n i ca l p ro p ert i es［J］．J o u r n a l o f S heny- ang J i a n z hu U n i v ers i ty:N at u ra l S c i e n c e，2011，27 ( 2) : 286 －291． )吴刚，罗云标，吴智深，等．钢－连续纤维复合筋( S FCB) 单向拉伸力学性能试验研究［J］．工程抗震与加固改造，2009，31( 1) : 1 －7．( Wu G a n g，L uo Y unb i ao，W u Z h i s h e n，et a l． E x p e r i-m e n ta l study o n m ec h a n i cs p ro p ert i es o f stee l f i b er co m p o s i te bar( S FCB) under un i ax i a l l o a d［J］．E a rt h-quake R es i sta n t En g i n ee r i n g and R etro f i tt i n g，2009，31( 1) : 1 －7． )c h aracte r i zat i o n o f g l ass F RP b a rs［J］．Co m p o s i tes:Part B，2005( 36) : 127 －134．Bank L C，Auro ra D． A n a l y s i s o f RC beams stro n gt h i nn e d w i t h m ec h a n i ca ll y fa stene d FR P ( M F-FR P)str i p s［J］．Co m p o s i te S tr u ct u re，2007，79 ( 2 ) : 180 －191．M ayday T E，S o uks K．S tre n gt h e n i n g o f re i n fo rce dco ncre te s l a b s w i t h m ec h a n i ca ll y-ancho red unb o und-ed FRP sy ste m［J］．Co n str u ct i o n and B u il d i n g M ate-r i a l，2008，22( 4) : 444 －455．Po r np o n gsa ro j P，P i ra nh as A．Eff e ct o f end w ra pp i n go n p ee li n g b e h av i o r o f FR P-stre n gt h e n e d b eams［C］∥P ro cee d i n g s o f FR P R CS-6． D etro i t: A m er i ca nCo ncre te I n st i t u te，2003:277 －286．Teng J G，L am L，C han W ，e t a l． R etro f i tt i n g o f d ef i-c i e n t RC ca n t il ev e r s l a b s u s i n g GFRP str i p s［J］．J o u r n a l o f Co m p o s i te fo r Co n str u ct i o n，2000，4 ( 2 ):75 －84．Grace N F．I m p ro v e d a n c h o r i n g sy stem fo r C FR Pstr i p s［J］．Co nc re te I n te r n at i o n a l，2001，23 ( 10 ) :55 －60．A n to n i a d i s K K，S a l o n i k a' s T N，K a p o s i A J．Cy-c li ctestso n se i s m i ca ll y damaged re i n fo rce d co n c retew a ll s stren g the ned u s i n g f i b e r-re i n fo rce d p o l y m er re-i n fo rce m e n t［J］．A C I S truc tu re J o u r n a l，2003，100( 4) : 510 －518．Wu Y F，Huang Y． H y b r i d b o nd i n g to re i n fo rce dco ncre te str u ct u re［J］．J o u r n a l o f Co m p o s i te fo r Co n-str u ct i o n，2008，12( 3) : 266 －273．A l a hh a b I M ，C ho Y T，N ew S o n T P．Co m p ar i so n o fthe m etho d s fo r d i scr i m i n at i n g tem p era tu re and stra i nin spo n taneo u s b r illi o n based d i str i bu te d se n so rs［J］．O p t i cs L etters，2004，29( 1) : 26－28．刘汉东，于新政，李国维． GFRP 锚杆拉伸力学性能试验研究［J］．岩石力学与工程学报，2005，24( 20) : 3719 －3723．( Liu H a nd o n g，Yu X i n z h e n g，Li G u o w e i． E x p e r i-m e n ta l stu dy o n te n s il e m ec h a n i ca l p ro p ert i e s o fg l a ss f i b e r re i n fo rce d p l a st i c re b ar［J］．C h i n ese J o u r-n a l o f Ro ck M e c h a n i c s an d En g i n ee r i n g，2005，24( 20) : 3719 －3723． )崔益华，N o r u z i aa n B，L ee S，等．混杂型高模量高韧性复合材料加强筋［J］．复合材料学报，2006，23 ( 2):93 －98．( C u i Y i hu a，N o r u z i aa n B，L ee S，e t a l．Hig h m o du l u sa nd du ct il e h yb r i d co m p o s i te re b a r［J］．Ac ta M ater i- aeCo m p o s i tae S i n i ca，2006，23( 2) : 93 －98． )［9］［2］［10］［11］［3］［12］［4］［13］［14］［5］［15］［16］［6］［17］［7］［18］［8］K o kako s S，S amaranayake V A，Nanny A．T e n s il e。

二级建造师《公路工程管理与实务》真题模拟考试卷带答案解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________正确答案：1、关于击实试验法测定最佳含水量的说法，错误的是（）。

A.用干法或湿法制备一组不同含水量的试样B.制备好的土样应一次性倒入击实筒C.计算各试样干密度，以干密度为纵坐标、含水量为横坐标绘制曲线D.当试样中有大于规定的颗粒，应先取出大颗粒，其百分率合格后，再对剩余试样进行击实试验参考解析：：【内容考查】此知识考查击实试验法。

【选项分析】击实试验法：1.用干法或湿法制备一组不同含水量（相差约2%）的试样（不少于五个）。

2.取制备好的土样按所选击实方法分3次或5次倒入击实筒，每层按规定的击实次数进行击实，要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。

3．计算各试样干密度，以干密度为纵坐标，含水量为横坐标绘制曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。

4．当试样中有大于25mm（小筒）或大于38mm（大筒）颗粒时，应先取出大于25mm或大于38mm颗粒，求得其百分率（要求不得大于30%），对剩余试样进行击实试验,再利用修正公式对最大干密度和最佳含水量进行修正。

正确答案：B2、土基施工最佳含水量是指（）。

A.土基最大干密度所对应的标准含水量B.土基达到最大干密度所对应的含水量C.土基最小干密度所对应的标准含水量D.土基最小干密度所对应的含水量参考解析：：【内容考查】本题考查的是最佳含水量测定。

【选项分析】最佳含水量是土基施工的一个重要控制数，是土基达到最大干密度所对应的含水量。

正确答案：B3、土基最佳含水量是土基达到（）所对应的含水量。

A.100%压实度B.最大湿密度C.最大干密度D.液限参考解析：：【内容考查】此题考查最佳含水量的定义。

【选项分析】最佳含水量是土基施工的一个重要控制参数，是土基达到最大干密度所对应的含水量。

正确答案：C4、土基达到最大干密度时所对应的含水量称为（ )。

基于科研资源的土木工程材料实验教学拓展探索
王圣程;禄利刚;张朕;高嵩
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2018(035)004
【摘要】针对土木工程材料实验教学与工程脱节的问题,结合自身机场混凝土道面的科研资源,提炼出不同强度混凝土单轴压缩实验.引入混凝土破坏的能量计算方法,分析混凝土破坏的能量演化机制,并判断其突然劣化危险性等级.这种"科研—实验—拓展—辩证—工程"五位一体实验教学方案,使学生对土木工程材料知识产生更深层次的理解和认识,提高学生辩证分析工程问题的能力.
【总页数】4页(P199-202)
【作者】王圣程;禄利刚;张朕;高嵩
【作者单位】徐州工程学院土木工程学院,江苏徐州 221018;徐州工程学院土木工程学院,江苏徐州 221018;徐州工程学院土木工程学院,江苏徐州 221018;徐州工程学院土木工程学院,江苏徐州 221018
【正文语种】中文
【中图分类】G642.0
【相关文献】
1.基于CDIO理念的土木工程材料实验教学模式探索 [J], 周艳华;谢政;王小玲;陈镇旺
2.基于科研能力培养的土木工程材料实验教学模式探索与实践 [J], 袁晓露;彭艳周;
刘冬梅;朱乔森
3.土木工程材料实验教学改革与实践探索 [J], 曹甫臣
4.土木工程材料研究性实验教学的探索与实践 [J], 段海娟;陈兵
5.土木工程材料课程实验教学改革探索 [J], 罗丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于Opensees的桩土动力p-y曲线模型研究李雨润;史精;梁艳;张浩亮【摘要】桩土动力p -y曲线法在岩土工程中已得到广泛应用. 通过Opensees软件中内嵌的Pysimple1材料模型,利用p-y单元建立了土-单桩-承台相互作用简化模型. 分析在砂土和黏土p-y单元中的桩身和桩头承台动力响应特点,同时对不同自由场土体长度下桩身和桩头承台动力响应进行了分析. 结果表明,砂土p-y单元的桩头承台加速度峰值大于黏土单元,位移峰值小于黏土单元,桩身的剪力、弯矩都比黏土要大. 自由场土体长度越短,承台的位移和加速度就越大,当自由场土体长度达到300 m时基本满足计算精度要求.%The p-y curve method of pile-soil dynamic interaction is widely used in geotechnical engineering. A simplified a-nalysis model of soil-single pile-cap interaction is set up by using p-y element through the embedded Pysimple1 material model of the Opensees software. The dynamic response characteristics of pile and pile cap in p-y element of sandy soil and clay soil were researched and the dynamic response of pile body and pile cap under different length of free field were analyzed. The re-sults show that the peak acceleration of pile cap in the p-y element of sand soil is larger than that of the clay element, while the peak displacement is less than the clay element. The pile shearing force, bending moment and acceleration in the p-y element of sand soil are stronger than those of the clay element. The shorter the free field length is, the greater the displacement and ac-celeration of pile caps are. The requirement of calculation accuracy would be satisfied when the free field length reaches 300 m.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2015(046)023【总页数】5页(P82-86)【关键词】Opensees软件;桩-土动力相互作用;简化计算方法;p-y单元;自由场【作者】李雨润;史精;梁艳;张浩亮【作者单位】河北工业大学土木工程学院,天津300401;河北省土木工程技术研究中心,天津300401;河北工业大学土木工程学院,天津300401;河北工业大学城市学院土木工程系,天津300130;铁道第三勘察设计院集团有限公司城交分院,天津300251【正文语种】中文【中图分类】P642目前，国内外在研究桩土动力相互作用问题时主要有原位试验、数值模拟与室内试验3种方法。

总第３２３期交　通　科　技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２３　２０２４第２期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．２Ａｐｒ．２０２４ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２４．０２．００８收稿日期：２０２３ １１ ２７第一作者：苏文煊（１９７７－），男，工程师。

通信作者：程 （１９９７－），男，博士生。

开挖降雨作用下边坡抗滑桩主动加固离心模型试验研究苏文煊１　陈焕美２　程 ３（１．中坚隧道工程（广东）有限公司　广州　５１００００；　２．云南交发咨询有限公司　昆明　６５００００；３．中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室　武汉　４３００７１）摘　要　为研究挖方边坡在抗滑桩主动加固条件下的稳定性和变形演化规律，以及抗滑桩主动加固的有效性，依托某高速公路边坡开展抗滑桩主动加固条件下的挖方边坡离心模型试验。

同时为探讨特殊降雨条件下雨水入渗对孔压变化、坡体变形及支护结构的影响，结合雾化喷头和孔压传感器进行了降雨模拟。

结果表明，边坡抗滑桩主动加固有效限制了开挖边坡的水平位移，在离心机加载至８０犵时仍保持较小变形，边坡稳定性显著增加。

降雨后边坡不同部位的孔隙水压力响应敏感性不同，坡体中部的孔隙水压力响应最快，坡顶和坡脚的孔隙水压力响应有一定滞后；坡表竖向位移和坡脚水平位移均出现不同程度上升，抗滑桩应变增大，说明降雨对坡体稳定性产生了不利影响，但抗滑桩的存在削弱了这种不利影响。

试验结果证实了抗滑桩主动加固能够有效利用坡体自身的抗滑能力，避免了开挖变形造成的岩体强度下降，极大程度地保证坡体的稳定。

关键词　挖方边坡　降雨入渗　主动加固　稳定性　离心模型试验中图分类号　Ｕ４１６．１ 开挖扰动和降雨影响是造成边坡失稳破坏的两大外部因素［１ ２］，在外因扰动下如何充分利用支护结构特性，选择正确加固时机、高效地加固边坡一直是边坡工程研究的重点和难点［３］。

抗滑桩是工程中常用且有效的加固手段［４］，众多学者通过理论分析［５］、数值模拟［６］等手段对其加固机理和有效性进行了大量研究。